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钱柜娱乐开发者自述:我为什么从C语言转投了

  作为开发人员,换开发语言其实是一件需要很高成本的事,本文主要讲讲我是怎么从C语言转投D语言的。

  其实我的经历和许多系统程序员的故事差不多。曾经有一段时间,C是大多数程序员的首选语言。有一天,我意识到我的大多数C程序都在重新实现C++中的东西:动态数组、更好的字符串、多态类等等。所以我尝试使用C++,起初我很喜欢它。RAII、类、泛型等新的组件和概念让编程再次变得有趣起来。

  我曾经想象过,如果我把所有关于C ++的书籍都看一遍,并掌握了模板元编程之类的东西,我说不定会成为系统编程的全能之神,我写的代码会让人大吃一惊。但事后看来,学习也可能最终会产生更多相反的效果: 我写出的代码实际上变得更糟。

  我记得我读过Scott Meyer著名的《Effective C ++》,这本书其实更多讲的是指出低效率的C ++编程的问题,我发现自己写的大多数C++代码都对上了号。让我们面对现实吧:C可能很难用,但它确实足够“优雅”,而提到C++,你很难跟“优雅”搭上边。

  很多前C ++程序员最终都用回了C。就我而言,我发现了D语言。其实D也不完美,但是我使用它因为它让我感觉更像是C++应该有的样子(C+=1)。比如以下面这个简单的C程序为例(一加一等于几?):

  这篇关于C ++成员函数指针的文章也是对D的起源的一个很好的解释。如果你酷爱编程,这篇文章是一个很好的解读, 但我的解读是:C++成员函数指针应该是感觉像是一个低级功能(就像普通函数指针一样),但其实现的复杂性和多样性说明它们真的很“高级”。

  这些指针的实现过程很复杂,因为关于它们能做什么/不能做什么的规则是很微妙的。作者解释了几个C ++编译器的实现,包括优雅而简单的Digital Mars C ++实现,即DMC。DMC编译器是由Walter Bright编写的,他是“D语言”的发明者。

  D具有C ++的类和模板以及其他核心功能,但设计者花费了大量时间思考C ++规范,以及如何让设计和编程变得更简单。Walter曾经说过,他在部署C ++模板的痛苦经历,让他考虑过根本不把该功能纳入D,后来他意识到,这个过程本来不需要那么复杂。

  下面对D语言的功能和特点进行一番大概的介绍,其实可以把D视作一个“改进版”的C语言。介绍中时刻少不了和C/C++的对比。

  D编译器支持-betterC开关,该开关可以启用/禁用D运行时以及依赖于它的所有高级功能。上面的C代码可以直接转换为betterC:

  生成的二进制文件看起来很像等效的C二进制文件。事实上,如果你在betterC中重写了一个C库,仍然可以链接到已经对C版本编译的代码,无需修改就可立即使用。

  实际上,如果只是要在D语言中编写类似C的代码,并不需要-betterC开关。只有在没有D Runtime的特殊情况下才需要使用。

  系统代码通常对对齐或结构大小或其他事物做出假设。使用静态assert不仅可以记录这些假设,而且如果有人通过添加struct成员或其他东西来破坏假设,则会触发编译错误。

  典型的C代码中存在大量的“指针/长度”参数对,一个常见bug就是二者的不同步。对于由指针和长度定义的一系列内存,Slice是一种简单且超级有用的抽象表示。现在不必使用这样的代码:

  函数的一部分中的代码通常会在后续部分带上一段清理代码。一个常见的错误来源是未能正确匹配该代码,(尤其是涉及多个控制流路径时)。D的scope guards设定使得这个问题变得不再困难:

  你甚至可以在作用域中使用多个scope,或嵌套使用scope。清理代码将在需要时以正确的顺序被调用。

  有一个流行的说法是,C和C++中的const对编译器优化很有用。不过D的作者表示,每当他想到一个新的基于const的C++优化时,最终都发现它在实际代码中并不起作用。所以他对D的const语义做了一些修改,并添加了不可变量。可以在D const FAQ中阅读更多内容。

  SafeD是D的一个部分,禁止使用指针类型转换和内联汇编等高风险语言功能。标记为@safe的代码由编译器强制执行,不使用这些功能,因此高风险代码可以仅限需要这些功能的应用程序的一小部分。

  如前所述,元编程在一些C ++程序员中名声不好。但是D中的元编程具备一些没那么有趣的优点,程序员一般倾向于只在必要时才用,而不是一个有趣的谜题。

  好吧,这其实是一个“非功能”,但D没有相当于C的预处理器的功能。所有理智的用例都被替换为本机语言功能,如清单常量和模板。这包括适当的模块支持,这意味着D可以摆脱旧#include黑客的限制。

  关于D语言的更多内容,可查看D语言作者Walter Bright的更详细的介绍: